Ô nhiễm nước có thể do nhiều nguồn gây ra, một trong những nguồn gây ô nhiễm nhất là nước thải thành phố và chất thải công nghiệp. Các nguồn gây ô nhiễm nước gián tiếp bao gồm ô nhiễm xâm nhập từ đất, mạch nước ngầm và từ khí quyển qua mưa, đất và nước ngầm chứa dư lượng của các hoạt động nông nghiệp cũng như xử lý chất thải công nghiệp không đúng cách.

1. Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên:
Do các hoạt động tự nhiên có thể đưa vào môi trường nước chất thải bẩn như: mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt, sinh vật sống trong nước và xác chết của chúng,… Ngoài ra còn do xói mòn trầm tích, thấm dầu, bản chất nguồn nước đã có sẵn độc tố,…
2. Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo:
Do quá trình thải các chất độc hại từ các hoạt động của con người vào môi trường nước như: các chất thải sinh hoạt và dịch vụ (nước thải sinh hoạt khu đô thị, dịch vụ…), công nghiệp (thực phẩm, chế biến, hoá chất, khoáng sản,…), nông nghiệp (nhiễm bẩn bởi hoá chất BVTV, phú dưỡng…), giao thông vận tải (xăng, dầu mỡ,… ).
- Ô nhiễm nguồn nước do quá trình sản xuất công nghiệp
Nước thải và rác thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp xả trực tiếp ra môi trường mà chưa qua xử lý hoặc xử lý không hiệu quả là một trong các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước điển hình nhất.
Trong nước thải công nghiệp có rất nhiều các anion gây ô nhiễm môi trường nước ví dụ như: Cl–, SO42-, PO43-, Na+, K+ và vô số các hợp chất kim loại nặng mang độc tính cao như Hg, Pb, Cd, As, Sb, Cr, F… chúng sẽ hòa tan trong nước, khiến nguồn nước bị thay đổi tính chất theo chiều hướng có hại. Ngoài ra cón vô vàn các chất dộc hại khác như chất hữu cơ, chất thải thực phẩm, các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, chất thải phóng xạ, vi nhựa, dược phẩm (hợp chất gây rối loạn nội tiết, kích thích tố,…), các chất độc như thuốc diệt côn trùng,…
Hoạt động công nghiệp còn làm ô nhiễm môi trường không khí, gây mưa axit không chỉ thay đổi chất lượng nước ngọt, mà còn ảnh hưởng xấu đến đất và môi trường sinh thái.
- Ô nhiễm nguồn nước do hoạt động nông nghiệp
Ngành nông nghiệp không chỉ là ngành tiêu thụ lớn nhất các nguồn nước ngọt toàn cầu, với sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi sử dụng khoảng 70% nguồn cung cấp nước bề mặt của trái đất , mà còn là một nguồn gây ô nhiễm nước nghiêm trọng. Trên khắp thế giới, nông nghiệp là nguyên nhân hàng đầu gây suy thoái nước. Tại Hoa Kỳ, ô nhiễm nông nghiệp là nguồn ô nhiễm hàng đầu ở sông suối, nguồn lớn thứ hai ở vùng đất ngập nước và nguồn chính thứ ba ở hồ. Nó cũng là nguyên nhân chính gây ô nhiễm cho các cửa sông và nước ngầm.
Mỗi khi trời mưa hoặc tưới cây trồng, tắm vật nuôi, vệ sinh chuồng trại thì các loại phân bón, thuốc trừ sâu và chất thải động vật, cùng với chất dinh dưỡng và mầm bệnh, vi khuẩn, vi rút từ các trang trại và hoạt động chăn nuôi sẽ rửa trôi gây ô nhiễm nguồn nước. Thức ăn dư thừa trong việc nuôi thuỷ hải sản cũng là vấn nạn đối với nguồn nước.
Hiện tượng phú dường hoá (ô nhiễm dinh dưỡng), gây ra bởi lượng nitơ và phốt pho dư thừa trong nước hoặc không khí, là mối đe dọa số một đối với chất lượng nước trên toàn thế giới và có thể gây ra hiện tượng tảo nở hoa , một loại tảo xanh lục độc hại có thể gây hại cho người và động vật hoang dã.
Nhiều giếng khoan ngoài ruộng vườn để tưới tiêu không đảm bảo kỹ thuật gây nhiễm bẫn, nhiễm các hóa chất và thuốc trừ sâu vào mạch nước ngầm.
Ngoài ra, việc cất giữ, bảo quản thuốc không đúng cách, bày ở khắp nơi trong nhà cũng khiến nguồn nước sinh hoạt bị nhiễm độc. Hoặc, việc vứt bỏ các vỏ chai đựng hóa chất bảo vệ thực vật sau khi sử dụng bừa bãi xuống bờ ruộng, kênh rạch cũng là yếu tố nguy cơ ô nhiễm nguồn nước.
- Ô nhiễm nguồn nước do chất thải trong sinh hoạt và dịch vụ:
Chất thải sinh hoạt phát sinh trong quá trình sinh hoạt của con người, chủ yếu từ các các khu dân cư, chợ, siêu thị, cơ quan, hàng quán,… có thành phần rất đa dạng bao gồm nước đã qua sử dụng, vỏ các bao đựng, thực phẩm dư thừa, dồ dùng hỏng, xác động thực vật, …. Các chất thải này không dược thu gom, xử lý đúng cách gây ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng.
- Ô nhiễm nguồn nước từ rác thải y tế
Chất thải y tế chứa rất nhiều vi sinh vật, nhất là vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm, các hóa chất độc hại, kháng sinh, các hợp chất halogen dùng trong các phòng thí nghiệm, điều trị bệnh nhân ung thư, các nguyên tố phóng xạ, các hóa chất độc hại dùng trong điều trị và phòng chụp X – Quang, kim loại nặng khả năng phát sinh thủy ngân, tác nhân gây bệnh truyền nhiễm như,….
Nếu không có hệ thống xử lý chất thải y tế đạt yêu cầu thì lượng chất thải này sẽ đổ thẳng ra nguồn tiếp nhận là hệ thống thoát nước (đô thị, khu dân cư) và dẫn trực tiếp ra sông, suối, khe, rạch, kênh, mương; hồ, ao, đầm; biển và nguồn tiếp nhận khác. Nước thải y tế sẽ thấm xuống lòng đất và ngấm vào nguồn nước ngầm mà rất nhiều những con người đang sử dụng hằng ngày.
- Ô nhiễm nguồn nước do các hoạt động giao thông vận tải:
Các phương tiện tàu biển là nguồn gây ô nhiễm rất lớn đối với môi trường. Đặc biệt tại các thành phố cảng và ven biển do chúng sử dụng nhiên liệu nhựa đường kém chất lượng, khí thải có hàm lượng bụi bồ hóng, nitơ oxit (NOx), dioxit lưu huỳnh (SO2) rất cao, những chất thải này góp phần tạo ra những cơn mưa axit. Báo cáo đánh giá tác động của khí thải tàu biển đối với sức khỏe của Liên minh châu Âu (EU) cho thấy, lượng khói thải độc hại từ các loại tàu biển đang giết chết khoảng 39.000 người mỗi năm ở châu Âu, trong đó Anh chịu thiệt hại nặng nề nhất vì có đường biển dài và cũng là nơi giao thương tấp nập, tàu bè qua lại nhộn nhịp.
Khi nước được bơm từ sông lên hệ thống làm mát, nước được chuyển tới các bộ phận làm mát, trong quá trình làm mát nó bị nhiễm dầu mỡ từ các động cơ, bụi bẩn, rỉ sắt, nhiệt độ… sau khi cuốn theo các chất bẩn cũng được thải trực tiếp ra sông. Bên cạnh đó, chất thải rắn phát sinh của phương tiện thủy như: giẻ lau máy, vệ sinh hầm hàng, rác thải phát sinh từ hoạt động ăn uống, sinh hoạt của con người trên ghe, tàu hầu như xả trực tiếp xuống sông gây ô nhiễm.
Các sự cố làm rò rỉ, tràn dầu trên sông biển gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nước và các sinh vật sống nhờ nước.
Những sự cố tràn dầu lớn có thể gây chấn động, nhưng chiếm phần lớn ô nhiễm xăng dầu ở lại chảy ra từ hàng triệu ô tô và xe tải mỗi ngày. Hơn nữa, gần một nửa trong số 1 triệu tấn dầu ước tính xâm nhập vào môi trường biển mỗi năm không phải từ các vụ tràn dầu mà từ các nguồn trên đất liền như nhà máy, trang trại và thành phố. Trên biển, các vụ tràn dầu của tàu chở dầu chiếm khoảng 10% lượng dầu trong các vùng biển trên khắp thế giới, trong đó 1/3 là việc xả thải hợp pháp và bất hợp pháp của ngành vận tải biển. Dầu cũng được giải phóng tự nhiên từ dưới đáy đại dương thông qua các vết nứt được gọi là thấm.
- Ảnh hưởng do một số nguyên nhân khác
Hệ thống kênh rạch không được nạo vét dẫn đến tích tụ một khối lượng lớn các vật chất hữu cơ từ nước thải, rác thải gây bồi lắng và ảnh hưởng đến việc tiêu thoát của dòng nước.
Các bãi chôn rác không đạt yêu cầu kỹ thuật, nước rỉ ra từ rác thấm vào mạch nước ngầm hoặc cho chảy tràn trên mặt đất vào kênh rạch.
Ảnh hưởng do chưa có ý thức về sử dụng và bảo vệ nguồn nước như sử dụng bừa bãi hoang phí, không đúng mục đích
Ô nhiễm phóng xạ từ các chất thải phóng xạ vào môi trường nước
Chất thải phóng xạ do quá trình khai thác uranium, hoạt động của nhà máy điện hạt nhân, sản xuất và thử nghiệm vũ khí quân sự, cũng như các trường đại học và bệnh viện sử dụng vật liệu phóng xạ cho nghiên cứu và y học. Các chất gây ô nhiễm do vô tình thải ra hoặc xử lý không đúng cách đe dọa nguồn nước ngầm, nước mặt và biển. Chất thải phóng xạ có thể tồn tại trong môi trường hàng nghìn năm, khiến việc xử lý trở thành một thách thức lớn.

https://www.nrdc.org/stories/water-pollution-everything-you-need-know
https://mt.gov.vn/vn/tin-tuc/45994/ngan-ngua-o-nhiem-tu-tau-bien–chat-thai-phat-sinh-do-hang-hai.aspx